山西晋中市榆次第一中学校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

榆次一中高二年级第一学期10月考试 物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选错、不选均不得分。） 1．关于电荷和静电场，下列说法正确的是（ ） A．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 B．电场线与等势面垂直，且由电势低的等势面指向电势高的等势面 C．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，该点电荷的电势能将增大 D．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动 2．如图所示，在干燥环境中将带正电的小球C靠近一对带有绝缘支架的空心枕形导体A和B时，发现导体A和B下方的一对金属箔张开。以下说法正确的是（ ） A．静电平衡之前，A中的带正电的原子核向B移动 B．待静电平衡时B的电势高于A C．导体中的感应电荷分布在导体的外部，且导体A的带电量大于导体B的带电量 D．用导线连接A和地面，数秒后断开连接再移走C，A和B都带上负电 3．如图所示，电源两端电压为U，平行板电容器水平竖直放置，下极板和静电计外壳均接地，开关K保持闭合，平行板电容器之间O处的带电粒子处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A．O处的带电粒子带正电 B．将上极板水平向左缓慢移动一小段距离，则O点的电势将变大 C．将下极板竖直向下缓慢移动一小段距离，O处的带电粒子向上加速运动 D．断开开关，将上极板竖直向下缓慢移动一小段距离，则电容器的电容变大，平行板间的电场强度不变 4．如图所示，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下在该区域的运动轨迹，P、N、Q是这条轨迹上的三个点，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，其中b为水平线，下列判断正确的是（ ） A．不论虚线是电场线还是等势线，粒子通过P点时加速度都较小 B．若虚线是电场线，则N处电场方向水平向右 C．若虚线是电场线，则P点的电势比Q点电势高，粒子通过P点时电势能较小，动能较大 D．若虚线是等势线，则粒子通过P点时电势能较小，动能较大 5．如图甲所示的光滑水平面上，一质量为，电量为的带正电小球（可视为质点）从处以初速度沿轴正方向运动，整个运动区域存在沿水平方向的电场，电势随位置变化规律如图乙所示，该图像为抛物线，则下列说法正确的是（ ） A．小球先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动 B．小球能运动到的位置 C．在处，小球的速度达到最小 D．小球的电势能在处和处相同且最大 6．如图，空间内存在方向水平向左，范围足够大的匀强电场。用一长为的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为的带电小球悬挂在点，平衡时小球停止于点，此时轻绳与竖直方向夹角，在点正下方。现把小球拉到点正右方的处，此时轻绳刚好处于水平状态，将小球无初速度释放，不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为，，下列说法正确的是（ ） A．电场强度的大小为 B．小球运动到点时的速度为 C．小球从到的过程中绳子的最大拉力为 D．小球从到的过程中机械能先减小后增加 7．如图甲所示，虚线、、、表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，相邻两等势面间距均为，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向左抛出，运动过程中小球的动能和机械能随下降高度的变化关系如图乙中两图线所示，图中、为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A．图线a为机械能E随下降高度h的变化关系 B．小球下降过程的加速度大小为 C．小球经过等势面C时的机械能为4E0 D．电场强度大小为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（ ） A．图甲为静电除尘装置的示意图，应用了静电屏蔽的原理 B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是为了导走手上的静电 C．图丙中，导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度 D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，应用了尖端放电的原理 9．如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知，AB=2AC=2 cm，、，将一带电量为的正电荷从A点移到C点，电场力做功，则下列说法正确的是（ ） A．C点电势为2 V B．电场强度E沿AB方向由A→B，大小为400 N/C C．该正电荷在B点具有的电势能为 D．将该正电荷从C点移到B点，电势能减少了 10．如图甲所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为的电压，A板接地，两板间的电势差随时间的变化规律如图乙所示，两板间距为且足够大。现有一质量为、带电荷量为的电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域内，设电子的初速度和重力的影响可忽略。下列说法正确的是（ ） A．若电子是在时刻进入的，则它将一直向B板运动 B．若电子是在时刻进入的，则它所获得的最大速度为 C．电子在时刻进入时和在时刻进入时，均时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D．若电子是在时刻进入的，则它时而向B板运动，时而向A板运动，在A、B板之间做往返运动，不会打到板上 三、实验题（每空2分，共计12分） 11．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路，电源电压为4.0 V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程。 （2）电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间的变化关系如图2所示。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为______。 12．如图所示是某科技实验小组设计的研究影响库仑力大小因素的装置。在抽成真空的玻璃容器内，有两个金属圆球A、B（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子检测台面上，仅有与金属圆球A相连部分对电子秤有压力。上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作： 1．为了方便直观知道静电力大小，首先将电子秤的示数归零； 2．用起电机让A、B两个金属球带上相同的电量，保持电量不变，把A、B两个金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到B对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 3．保持A、B两个金属圆球的距离为d，逐次用另一个与A相同且不带电的金属圆球C（图中未画出）与A接触，使A的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析； 4．保持A、B两个金属圆球的距离为d，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一个与B相同且不带电的金属圆球D（图中未画出）与B接触，使B的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题： （1）对于本实验采用的主要实验方法是_____（单选，填正确选项前的字母） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 （2）该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成_____（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成_____（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 （3）若某次实验时，将A、B两个金属圆球正对距离调为d不变，然后用起电机让两个金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为m（单位为kg），已知当地重力加速度为g。便可得到B对A的静电力大小F=_______。 四、计算题（共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。） 13．（11分）如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压。金属板长，两板间距。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏移的距离是多少； （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若，求金属板到屏的距离。 14．（13分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。空气阻力可忽略，重力加速度为g。求： （1）P、A两点间的电势差； （2）场强E的大小； （3）小球速度最大时，细线的拉力大小。 15．（18分）如图甲所示，在坐标系xOy中，α射线管由平行于x轴的金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。细管C到两金属板距离相等，右侧的开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的α粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，α粒子恰好以速度v0从细管C水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心O。α粒子在该电场中恰好做半径为r的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小E0处处相等（E₀未知）。时刻α粒子垂直x轴进入第IV象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为E0，方向随时间的变化关系如图乙所示（T已知），规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知α粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。求： （1）α粒子在静电分析器中运动轨迹上的E0； （2）α粒子从放射源P发射时的初速度vP大小； （3）在t=2T时刻，α粒子的位置坐标。 学科网（北京）股份有限公司 $